(57)【要約】  対象パーティションの周辺のパーティションに割り付けられた動きベクトルのメジアンである第１の予測ベクトル候補、または、対象パーティションの左辺に隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルである第２の予測ベクトル候補若しくは復号済フレームにおいて上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルである第３の予測ベクトル候補のうち上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて選択された何れか一つの予測ベクトル候補のうち、符号化コストに応じて選択された何れか一つの予測ベクトル候補を予測ベクトルとする。
2011048903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化する動画像符号化装置において、
上記予測ベクトルは、
対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンである第１の予測ベクトル候補、または、
上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルである第２の予測ベクトル候補、若しくは、復号済フレームにおいて上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルである第３の予測ベクトル候補のうち、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて選択された何れか一つの予測ベクトル候補、
のうち、符号化コストに応じて選択された何れか一つの予測ベクトルである、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動画像符号化装置であって、
対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンを、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルの候補となる第１の予測ベクトル候補に設定する第１の算出手段と、
上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルを対象パーティションに割り付ける予測ベクトルの候補となる第２の予測ベクトル候補に設定する第２の算出手段と、
符号化済フレームにおいて、上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルを上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルの候補となる第３の予測ベクトル候補に設定する第３の算出手段と、
上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて、上記第２の予測ベクトル候補、または、上記第３の予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択する第１の選択手段と、
符号化コストに応じて、上記第１の予測ベクトル候補、または、上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する第２の選択手段と、を備えている、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項３】
請求項２に記載の動画像符号化装置であって、
上記第２の選択手段は、上記第１の予測ベクトル候補、または、上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、符号化コストがより小さくなる予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さいときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項５】
請求項２または３に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが上記予め定められた長さより長いときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項６】
請求項２または３に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準フレーム間隔以下であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、上記基準フレーム間隔より大きいときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項７】
請求項２または３に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションが含まれるフレーム、または、上記コロケートパーティションが含まれるフレームのうち、少なくとも一方が、階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属するときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレーム、および、上記コロケートパーティションが含まれるフレームの双方が、階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属さないときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項８】
請求項２または３に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合であって、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下である場合には、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、それ以外の場合には、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項９】
動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化して得られた符号化データを復号する動画像復号装置であって、
対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンを、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルの候補となる第１の予測ベクトル候補に設定する第１の算出手段と、
上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルを対象パーティションに割り付ける予測ベクトルの候補となる第２の予測ベクトル候補に設定する第２の算出手段と、
復号済フレームにおいて、上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルを上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルの候補となる第３の予測ベクトル候補に設定する第３の算出手段と、
上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて、上記第２の予測ベクトル候補、または、上記第３の予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択する第１の選択手段と、
上記符号化データに含まれるフラグを参照して、上記第１の予測ベクトル候補、または、上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する第２の選択手段と、を備えている、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さいときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが上記予め定められた長さより長いときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準フレーム間隔以下であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、上記基準フレーム間隔より大きいときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１３】
請求項９に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記符号化データに、符号化された画像が階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属することを示すフラグが含まれている場合には、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１４】
請求項９に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合であって、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下である場合には、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、それ以外の場合には、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１５】
動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化して得られた符号化データのデータ構造において、
上記予測ベクトルは、
対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンである第１の予測ベクトル候補、または、
上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルである第２の予測ベクトル候補、若しくは、復号済フレームにおいて上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルである第３の予測ベクトル候補のうち、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて選択された何れか一つの予測ベクトル候補、
のうち、符号化コストに応じて選択された何れか一つの予測ベクトルである、
ことを特徴とする符号化データのデータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像を符号化し符号化データを生成する動画像符号化装置に関する。また、そのような動画像符号化装置を用いて生成された符号化データを復号する動画像復号装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像を効率的に伝送または記録するために、動画像符号化装置が用いられている。また、動画像符号化装置における動画像の符号化には、動きベクトルを用いた動き補償予測が用いられている。動き補償予測を用いた動画像符号化方式としては、Ｈ２６４／ＡＶＣなどが挙げられる。【０００３】
従来の一般的な技術として、入力される動画像をフレームごとに複数のパーティションに分割し、当該複数のパーティションのうち、符号化の対象となるパーティション（以下、「対象パーティション」と呼ぶ）の左辺に隣接するパーティション、対象パーティションの上辺に隣接するパーティション、および、対象パーティションの右上のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアン（中央値）を用いて対象パーティションに割り付ける予測ベクトルを推定し、対象パーティションとの動きベクトルの差分を符号化する手法が知られている。【０００４】
また、非特許文献１には、動きベクトルをより効率的に符号化する技術として、符号化の対象となるパーティションを含むフレームの前のフレームにおいて、当該対象パーティションと同じ位置を占めるパーティションであるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトル、および、コロケートパーティションの周辺のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンを用いて当該対象パーティションに割り付ける予測ベクトルの候補（「時間的予測ベクトル候補」と呼ぶ）を生成したうえで、当該候補と、上記従来の一般的な技術として記載の技術に基づいて推定された予測ベクトル候補（「空間的予測ベクトル候補」と呼ぶ）のうち、符号化効率のよい予測ベクトル候補を予測ベクトルとする、ＭＶ  Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎと呼ばれる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ  Ｔ０９−ＳＧ１６−ＶＣＥＧ−ＡＣ０６“Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ−Ｂａｓｅｄ  Ｓｃｈｅｍｅ  ｆｏｒ  Ｍｏｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ”（２００６年７月公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非特許文献１に開示された技術においては、時間的動きベクトルの精度が高くない場合、すなわち、時間的予測ベクトル候補が、対象パーティションに割り付けられる動きベクトルに類似しなくなる場合においても、予測ベクトル候補の一つとして用いられる。ＭＶ  Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎでは、複数の予測ベクトル候補から符号化に用いる予測ベクトルとして、どの予測ベクトル候補を選択したのかを示すフラグを符号化するため、精度の低い動きベクトル候補を用いる場合にはフラグの符号量の分、符号化効率が低下することがある。【０００７】
例えば、対象パーティションのサイズが小さい場合、もしくは、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが長い場合などには、上記時間的予測ベクトル候補の予測精度が低下する傾向があるが、従来技術ではこのような傾向が用いられていない。【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の予測ベクトル候補の中から、フラグを必要とせずに予測ベクトル候補を絞り込むことにより、予測ベクトル候補の精度を高めることで、符号化効率の高い動画像符号化装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明に係る動画像符号化装置は、動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化する動画像符号化装置において、上記予測ベクトルは、対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンである第１の予測ベクトル候補、または、上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルである第２の予測ベクトル候補、若しくは、復号済フレームにおいて上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルである第３の予測ベクトル候補のうち、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて選択された何れか一つの予測ベクトル候補のうち、符号化コストに応じて選択された何れか一つの予測ベクトルである、ことを特徴としている。【００１０】
上記のように構成された本発明に係る動画像符号化装置は、非特許文献１における時間的予測ベクトル候補に対応する上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて、上記第２の予測ベクトル候補、または、上記第３の予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択し、符号化コストに応じて、非特許文献１における空間的予測ベクトル候補に対応する上記第１の予測ベクトル候補、または、上記第２の予測ベクトル候補若しくは上記第３の予測ベクトル候補から選択された予測ベクトルのうち、何れか一つの予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定することができるため、非特許文献１における時間的予測ベクトル候補に対応する上記第３の予測ベクトル候補の予測精度が低下する場合であっても、非特許文献１における空間的予測ベクトル候補に対応する上記第１の予測ベクトル候補の符号化コストが増大する場合であっても、符号化効率の高い符号化データを生成することができるという効果を奏する。【００１１】
また、本発明に係る動画像復号装置は、動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化して得られた符号化データを復号する動画像復号装置であって、対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンを、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルの候補となる第１の予測ベクトル候補に設定する第１の算出手段と、上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルを対象パーティションに割り付ける予測ベクトルの候補となる第２の予測ベクトル候補に設定する第２の算出手段と、復号済フレームにおいて、上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルを上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルの候補となる第３の予測ベクトル候補に設定する第３の算出手段と、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて、上記第２の予測ベクトル候補、または、上記第３の予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択する第１の選択手段と、上記符号化データに含まれるフラグを参照して、上記第１の予測ベクトル候補、または、上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する第２の選択手段と、を備えていることを特徴としている。【００１２】
上記のように構成された本発明に係る動画像復号装置によれば、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて、上記第２の予測ベクトル候補、または、上記第３の予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択する第１の選択手段を備えているため、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて、上記第２の予測ベクトル候補、または、上記第３の予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択することができる。【００１３】
また、上記のように構成された本発明に係る動画像復号装置は、上記符号化データに含まれるフラグを参照して、上記第１の予測ベクトル候補、または、上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する第２の選択手段とを備えているため、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度が低下する場合であって、上記第１の予測ベクトル候補を用いた場合の符号化コストが増大する場合であっても、高い符号化効率で生成された符号化データを復号することができるという効果を奏する。【００１４】
また、本発明に係る符号化データのデータ構造は、動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化して得られた符号化データのデータ構造において、上記予測ベクトルは、対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンである第１の予測ベクトル候補、または、上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルである第２の予測ベクトル候補若しくは復号済フレームにおいて上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルである第３の予測ベクトル候補のうち、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて選択された何れか一つの予測ベクトル候補のうち、符号化コストに応じて選択された何れか一つの予測ベクトルである、ことを特徴としている。【００１５】
上記の符号化データのデータ構造によれば、上記符号化データを復号する復号装置において、上記第２の予測ベクトル候補、若しくは、上記第３の予測ベクトル候補のうち何れか一つの予測ベクトル候補を、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて選択することができる。したがって、上記の構成によれば、復号効率のよい符号化データを実現することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明に係る動画像符号化装置は、動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化する動画像符号化装置において、上記予測ベクトルは、対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンである第１の予測ベクトル候補、または、上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルである第２の予測ベクトル候補、若しくは、復号済フレームにおいて上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルである第３の予測ベクトル候補のうち、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて選択された何れか一つの予測ベクトル候補のうち、符号化コストに応じて選択された何れか一つの予測ベクトルである、ことを特徴としている。【００１７】
上記の構成によれば、非特許文献１における時間的予測ベクトル候補に対応する上記第３の予測ベクトル候補の予測精度が低下する場合であっても、非特許文献２における空間的予測ベクトル候補に対応する上記第１の予測ベクトル候補の符号化コストが増大する場合であっても、符号化効率の高い符号化データを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る動画像符号化装置における動きベクトル冗長性削減部の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態に係る動画像符号化装置における動きベクトル冗長性削減部の動作を説明するための図である。（ａ）は、対象パーティションの周辺のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトル、および、対象パーティションに割り付けられる予測ベクトルを示している。（ｂ）は、対象パーティション、対象パーティションに割り付けられる予測ベクトル、コロケートパーティション、および、コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルを示している。
【図４】実施形態に係る動画像符号化装置における動きベクトル冗長性削減部の動作の第１の例を示すフローチャートである。
【図５】実施形態に係る動画像符号化装置における動きベクトル冗長性削減部の動作の第２の例を示すフローチャートである。
【図６】実施形態に係る動画像復号装置の構成を示すブロック図である。
【図７】実施形態に係る動画像復号装置における動きベクトル復元部の構成を示すブロック図である。
【図８】実施形態に係る動画像復号装置における動きベクトル復元部の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明に係る符号化データのマクロブロックごとのビットストリームを示す図である。
【図１０】実施形態の第１の変形例に係る動画像復号装置における動きベクトル冗長性削減部の構成を示すブロック図である。
【図１１】実施形態の第１の変形例に係る動画像復号装置における動きベクトル冗長性削減部の動作を説明するための図である。（ａ）は、対象フレームよりも以前に符号化されたフレームに付与された参照画像相対位置を示している。（ｂ）は、対象フレーム、および、対象フレーム近傍のフレームに付与された画像番号を示している。
【図１２】実施形態の第３の変形例に係る動画像復号装置における動きベクトル冗長性削減部の動作を説明するためのものであって、階層Ｂピクチャによって構成されるＧＯＰ構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施形態に係る動画像符号化装置１の構成について図１〜図５を参照して説明する。
【００２０】
図２は動画像符号化装置１の構成を示すブロック図である。
【００２１】
図２に示すように、動画像符号化装置１は、変換・量子化部１１、可変長符号化部１２、逆量子化・逆変換部１３、バッファメモリ１４、イントラ予測画像生成部１５、予測画像生成部１６、動きベクトル推定部１７、予測方式制御部１８、動きベクトル冗長性削減部１９、加算器２１、および、減算器２２を備えている。
【００２２】
動画像符号化装置１には、入力画像＃１が逐次的に入力される。入力画像＃１は、映像データの各フレームに対応する画像信号であり、例えば、６０Ｈｚのプログレッシブ信号の各フレームに対応する画像信号である。
【００２３】
動画像符号化装置１は、入力画像＃１の符号化処理を行い、符号化データ＃２を出力する。
【００２４】
変換・量子化部１１は、隣接する複数の画素から構成されるブロック画像（以下「マクロブロック」と呼ぶ）に分割された入力画像＃１と、後述する予測方式制御部１８から出力される予測画像＃１８ａとの差分画像＃２２を、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）変換により、周波数成分へ変換した後、当該周波数成分の量子化を行い、量子化予測残差データ＃１１を生成する。ここで、上記量子化とは、上記周波数成分を整数値に対応付ける演算のことである。以下では、処理の対象となるマクロブロックを「対象マクロブロック」と呼ぶ。
【００２５】
なお、上記マクロブロックのサイズは、例えば、１６×１６画素であるが、本発明は、マクロブロックの具体的なサイズによって、限定されるものではない。
【００２６】
逆量子化・逆変換部１３は、量子化予測残差データ＃１１の復号を行い、予測残差＃１３を生成する。具体的には、逆量子化・逆変換部１３は、量子化予測残差データ＃１１の逆量子化、すなわち、量子化予測残差データ＃１１を構成する整数値の周波数成分への対応付け、および、当該周波数成分の逆ＤＣＴ変換、すなわち、当該周波数成分に基づいた対象マクロブロックの復号を行い、予測残差＃１３を生成する。
【００２７】
加算器２１は、予測残差＃１３と、予測画像＃１８ａとを加算し、復号画像＃２１を生成する。生成された復号画像＃２１は、バッファメモリ１４に格納される。
【００２８】
イントラ予測画像生成部１５は、バッファメモリ１４に格納された復号画像＃２１から局所復号画像＃１４ａを抽出し、局所復号画像＃１４ａに基づいてフレーム内予測を行い、イントラ予測画像＃１５を生成する。局所復号画像＃１４ａのサイズは、例えば、１６×１６画素、８×８画素、又は、４×４画素であるが、本発明は、具体的な局所復号画像＃１４ａのサイズによって限定されるものではない。
【００２９】
動きベクトル推定部１７は、対象マクロブロックを１つ若しくは複数のパーティションに分割し、各々のパーティションに対して、順次、動きベクトルを割り付ける。具体的には、動きベクトル推定部１７は、入力画像＃１と、既にフレーム全体が復号され、バッファメモリ１４に格納された画像（以下、参照画像＃１４ｂと呼ぶ）とに基づき、上記複数のパーティションのうち、処理の対象となるパーティション（以下、「対象パーティション」と呼ぶ）に対し、動きベクトル＃１７を算出し、割り付ける。また、各パーティションが属するフレームを基準とした参照画像の相対的な位置情報(以下、参照画像相対位置と呼ぶ)を算出し、割り付ける。算出された動きベクトル＃１７は、予測画像生成部１６、動きベクトル冗長性削減部１９に対して出力されると共に、バッファメモリ１４に格納される。
【００３０】
なお、本実施形態においては、上記パーティションのサイズは、１６×１６画素、１６×８画素、８×１６画素、８×８画素、８×４画素、４×８画素、又は、４×４画素であるが、本発明は、具体的なパーティションのサイズによって限定されるものではない。
【００３１】
また、動きベクトル推定部１７は、対象マクロブロックを構成する上記パーティションのサイズのうち、符号化コストが最小となるパーティションのサイズを選択する。ここで、上記符号化コストの例としては、ＲＤコスト、および、Ｍコストが挙げられる。ＲＤコストとは、（ＲＤコスト）＝Ｄ＋λ×Ｒによって算出される量であり、Ｄは、局所復号画像と入力画像との残差を表し、Ｒは、インター予測パラメータの符号量を表している。また、係数λは、定数であってもよいし、量子化の粗さを制御する量子化パラメータの関数であってもよい。また、Ｍコストとは、（Ｍコスト）＝ＰＤ＋λ×Ｒによって算出される量であり、ＰＤは予測残差を表している。
【００３２】
また、動きベクトル推定部１７は、対象パーティションのサイズ、および、対象パーティションが含まれるフレームの画像番号を表すインデクスを出力する。なお、動きベクトル、および、上記インデクスは、対象パーティションごとに決定され、出力される。
【００３３】
また、動きベクトル推定部１７は、対象パーティションに対して、スキップモードと呼ばれる符号化モードを適用するか否かを決定する。ここで、スキップモードとは、量子化予測残差データ＃１１を符号化しないモードのことである。
【００３４】
具体的には、動きベクトル推定部１７は、対象パーティションのサイズがマクロブロックサイズと同じ１６×１６画素である場合であって、上述した符号化コストが予め定められた閾値であるスキップ閾値よりも小さい場合に、当該対象パーティション（対象マクロブロック）に対して、スキップモードを適用する。
【００３５】
予測画像生成部１６は、バッファメモリ１４に格納された参照画像＃１４ｂに対し、パーティションごとに、動きベクトル＃１７に基づいた動き補償を行い、インター予測画像＃１６を生成する。
【００３６】
予測方式制御部１８は、イントラ予測画像＃１５と、インター予測画像＃１６と、入力画像＃１とを比較し、イントラ予測画像＃１５、または、インター予測画像＃１６のうち、何れか一つを選択し、予測画像＃１８ａとして出力する。また、予測方式制御部１８は、イントラ予測画像＃１５、または、インター予測画像＃１６のうち、何れを選択したのかを表す情報である予測モード＃１８ｂを出力する。予測画像＃１８ａは減算器２２に入力される。
【００３７】
予測モード＃１８ｂは、バッファメモリ１４に格納されると共に、可変長符号化部１２に入力される。
【００３８】
動きベクトル冗長性削減部１９は、動きベクトル推定部１７において上記対象パーティションに動きベクトル＃１７が割り付けられる以前に他のパーティションに割り付けられ、バッファメモリ１４に格納された動きベクトル群＃１４ｃに基づいて予測ベクトルを算出する。また、動きベクトル冗長性削減部１９は、当該予測ベクトルと、動きベクトル＃１７との差分をとり、差分動きベクトル＃１９ａを生成する。生成された差分動きベクトル＃１９ａは、可変長符号化部１２に出力される。また、動きベクトル冗長性削減部１９は、上記予測ベクトルが複数ある場合には、どの予測ベクトルを用いて差分動きベクトル＃１９ａを生成したかを示すフラグ＃１９ｂを出力する。動きベクトル冗長性削減部１９の詳細については、以下で詳述するため、ここでは説明を省略する。
【００３９】
可変長符号化部１２は、量子化予測残差データ＃１１、差分動きベクトル＃１９ａ、予測モード＃１８ｂ、および、フラグ＃１９ｂに対し、可変長符号化を行い、符号化データ＃２を生成する。ただし、可変長符号化部１２は、スキップモードが適用されているときには、量子化予測残差データ＃１１の符号化を行わない。
【００４０】
なお、可変長符号化部１２は、スキップモードが適用されているか否かを示す情報を、符号化データ＃２のヘッダであるブロックモード情報に埋め込む。
【００４１】
減算器２２は、入力画像＃１と、予測画像＃１８ａとの差分をとり、差分画像＃２２を出力する。
【００４２】
（空間的予測ベクトル）
対象フレームにおいて対象パーティション周辺の符号化済パーティションに割り付けられた動きベクトルからなる空間的動きベクトル群を参照し、算出する予測ベクトルを以下、空間的予測ベクトルと呼ぶ。上記空間的動きベクトル群を参照して空間的予測ベクトルを算出する方法の一つとして、対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンをとる方法が挙げられる。
【００４３】
また、空間的予測ベクトルを算出する方法としては、例えば、
対象パーティションの左辺に隣接する左パーティションに割り付けられた動きベクトルを用いても良いし、
対象パーティションの上辺に隣接する上パーティションに割り付けられた動きベクトルを用いても良いし、
対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルの平均を用いても良い。
【００４４】
また、（１）対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、および、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、の各々に割り付けられた動きベクトルの平均（第１の平均）、（２）対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティション、の各々に割り付けられた動きベクトルの平均（第２の平均）、および、（３）対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、および、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティションの右辺に隣接する右上パーティション、の各々に割り付けられた動きベクトルの平均（第３の平均）、のメジアン（第１の平均、第２の平均、および、第３の平均のメジアン）を用いても良い。
【００４５】
また、対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた複数の動きベクトルのうち、当該複数の動きベクトルのメジアンとの差分が最も大きな動きベクトルを用いても良い。
【００４６】
なお、上記空間的予測ベクトルを算出する方法としては、上記の方法に限定されるものではない。
【００４７】
（時間的予測ベクトル）
符号化済フレームにおいて対象パーティションと同じ位置を占めるパーティション（以下、コロケートパーティションと呼ぶ）、及び、コロケートパーティション周辺のパーティションに割り付けられた動きベクトルからなる時間的動きベクトル群を参照して、算出する、予測ベクトルを以下、時間的予測ベクトルと呼ぶ。上記時間的動きベクトル群を参照して時間的予測ベクトルを算出する方法の一つには、符号化済フレームにおいて対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションの動きベクトルを用いる方法がある。時間的予測ベクトルを算出する方法としては、
例えば、
コロケートパーティションの左辺に隣接する左パーティション、コロケートパーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、上記上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンを用いても良いし、それらの平均を用いても良いし、
コロケートパーティションから、空間的予測ベクトル群のメジアン、もしくは、平均の動きベクトルの分、空間的に変位させた位置のパーティションに割り付けられた動きベクトルを用いても良い。
【００４８】
なお、上記時間的予測ベクトルを算出する方法としては、上記の方法に限定されるものではない。
【００４９】
（動きベクトル冗長性削減部１９）
以下では、動きベクトル冗長性削減部の構成について、図１および図３の（ａ）〜図３の（ｂ）を参照して説明する。
【００５０】
以下では、各フレームの符号化処理が、各フレームの左上から横方向に、順次下側に向かって行われる場合について説明を行うが、本発明は具体的な符号化処理の方向に限定されるものではない。例えば、各フレームの符号化処理が、各フレームの左上から縦方向に、順次右側に向かって行われるような場合には、下記の説明における「左辺」を「上辺」に、下記の説明における「上辺」を「左辺」に、下記の説明における「右辺」を「下辺」に、下記の説明における「右側」を「下側」に、それぞれ置き換えることによって、本発明を容易に適用することができる。また、その他の符号化処理の方向の場合にも、ほぼ同様の置き換えにより、本発明を容易に適用することができる。
【００５１】
図１は、動きベクトル冗長性削減部１９の構成を示すブロック図である。図１に示すように、動きベクトル冗長性削減部１９は、予測ベクトル候補生成部３１、予測ベクトル選択部３２、ＰＭＶフラグ生成部３３、および、減算器３４を備えている。
【００５２】
予測ベクトル候補生成部３１は、バッファメモリに格納された動きベクトル群＃１４ｃに基づいて、対象パーティションに割り付ける動きベクトルの候補である動きベクトル候補を算出する。また、予測ベクトル候補生成部３１は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１と、第２次予測ベクトル候補＃３１４とを出力する。予測ベクトル候補生成部３１の構成については、以下に詳述するため、ここでは説明を省略する。
【００５３】
なお、第２次予測ベクトル候補＃３１４は、空間的予測ベクトル候補と時間的予測ベクトル候補から、時間的予測ベクトル候補の予測精度を考慮して選択された予測ベクトルであり、意味的には、時空間選択予測ベクトルと呼ぶこともできる。第２次予測ベクトル候補＃３１４の選択は符号化装置と復号装置で同一の手法で選択するものであり、パーティションに付加されるフラグ１９ｂで切り替えるものではない。なお、本実施形態では、第２次予測ベクトル候補＃３１４の数は１として説明するが、後述の付記事項１に示すように、第２次予測ベクトル候補＃３１４の数は複数でも構わない。
【００５４】
予測ベクトル選択部３２は、予測ベクトル候補生成部３１から出力される第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１と、第２次予測ベクトル候補＃３１４とを比較し、何れか一つの予測ベクトル候補を選択し、対象パーティションに割り付ける予測ベクトル＃３２ａに設定する。
【００５５】
より具体的には、予測ベクトル選択部３２は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、および、第２次予測ベクトル候補＃３１４の各々に対して、符号化コストを計算し、当該符号化コストがより小さくなる予測ベクトル候補を選択し、予測ベクトル＃３２ａに設定する。
【００５６】
なお、上記符号化コストの例としては、上述したＲＤコスト、および、Ｍコストが挙げられるが、本発明は、具体的な符号化コストの算出方法によって限定されるものではない。
【００５７】
また、予測ベクトル選択部３２は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、または、第２次予測ベクトル候補＃３１４のうち、何れの予測ベクトル候補を選択したかを示す情報である選択情報＃３２ｂを生成し、ＰＭＶフラグ生成部３３に対して出力する。
【００５８】
ＰＭＶフラグ生成部３３は、選択情報＃３２ｂに基づき、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、または、第２次予測ベクトル候補＃３１４のうち、予測ベクトル選択部３２によって、何れの予測ベクトル候補が選択されたかを示すフラグ＃１９ｂを生成する。生成されたフラグ＃１９ｂは、可変長符号化部１２に対して出力される。なお、本実施形態においては、予測ベクトル選択部３２は、２つの予測ベクトル候補（第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、および、第２次予測ベクトル候補＃３１４）から予測ベクトル＃３２ａを選択するため、フラグ＃１９ｂは１ビットのフラグである。
【００５９】
また、第２次予測ベクトルが複数である場合など、予測ベクトル候補生成部３１で算出される動きベクトル候補の数が複数（例えばｍ個）の場合、フラグ＃１９ｂは、２ビット以上のフラグである。
【００６０】
可変長符号化部１２では、フラグ＃１９ｂを固定長符号化で符号化しても構わないし、算術符号化を用い符号化しても構わない。
【００６１】
なお、本実施形態では、フラグ＃１９ｂの符号化を明示的に示すために、ＰＭＶフラグ生成部３３を可変長符号化部１２とは別の手段として示しているが、可変長符号化部１２で直接、選択情報＃３２ｂを符号化する構成としても構わない。この場合、ＰＭＶフラグ生成部３３は可変長符号化部１２に含まれるという位置づけになる。
【００６２】
減算器３４は、予測ベクトル選択部３２によって設定された、対象パーティションに割り付ける予測ベクトル＃３２ａと、動きベクトル推定部１７によって対象パーティションに割り付けられた動きベクトル＃１７との差分ベクトルである差分動きベクトル１９ａを生成する。生成された差分動きベクトルは、可変長符号化部１２に対して出力される。
【００６３】
（予測ベクトル候補生成部３１）
以下では、予測ベクトル候補生成部３１の構成について、図１および図３の（ａ）〜図３の（ｂ）を参照して説明する。図１に示すように、予測ベクトル候補生成部３１は、第１空間的予測ベクトル算出部３１１、第２空間的予測ベクトル算出部３１２、時間的予測ベクトル算出部３１３、および、予測ベクトル候補選択部３１４を備えている。
【００６４】
第１空間的予測ベクトル算出部３１１は、対象ブロックの左辺に隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルと、対象ブロックの上辺に隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルと、対象ブロックの上辺に隣接するパーティションの右辺に隣接するパーティション（以下、「対象パーティションの右上のパーティション」と呼ぶ）に割り付けられた動きベクトルとのメジアンをとることにより、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１を算出する。
【００６５】
すなわち、図３の（ａ）に示すように、第１空間的予測ベクトル算出部３１１は、対象ブロックの左辺に隣接するパーティションＡに割り付けられた動きベクトルＭＶａと、対象ブロックの上辺に隣接するパーティションＢに割り付けられた動きベクトルＭＶｂと、パーティションＢの右辺に隣接するパーティションＣに割り付けられた動きベクトルＭＶｃとのメジアンをとることにより、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１を算出する。
【００６６】
ここで、メジアンとは、要素の中央値をとる算術操作のことであり、ベクトルのメジアンとは、対応する成分ごとに中央値をとったベクトルのことである。
【００６７】
上記の例では、パーティションＡに割り付けられた動きベクトルを（ＭＶａｘ、ＭＶａｙ）、パーティションＢに割り付けられた動きベクトルを（ＭＶｂｘ、ＭＶｂｙ）、パーティションＣに割り付けられた動きベクトルを（ＭＶｃｘ、ＭＶｃｙ）と表すことにすると、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１（ＰＭＶｘ、ＰＭＶｙ）は、ＰＭＶｘ＝ｍｅｄｉａｎ（ＭＶａｘ、ＭＶｂｘ、ＭＶｃｘ）、および、ＰＭＶｙ＝ｍｅｄｉａｎ（ＭＶａｙ、ＭＶｂｙ、ＭＶｃｙ）によって算出される。ここで、ｍｅｄｉａｎ（…）は、括弧内の要素の中央値をとることを意味する。
【００６８】
第２空間的予測ベクトル算出部３１２は、対象パーティションの左辺に隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルを、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２に設定する。すなわち、第２空間的予測ベクトル算出部３１２は、図３の（ａ）におけるパーティションＡに割り付けられた動きベクトルＭＶａを第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２に設定する。
【００６９】
時間的予測ベクトル算出部３１３は、対象パーティションを含むフレームよりも前に符号化されたフレームにおいて、当該対象パーティションと同じ位置を占めるパーティション（以下「コロケートパーティション」と呼ぶ）に割り付けられた動きベクトルを時間的予測ベクトル候補＃３１３に設定する。
【００７０】
図３の（ｂ）は、対象パーティション、対象パーティションに割り付けられる予測ベクトル、コロケートパーティション、および、コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルを示す図である。
【００７１】
予測ベクトル候補選択部３１４は、内部で時間的予測ベクトル候補の予測精度を推定し、その推定結果に基づいて、空間的予測ベクトル候補と時間的予測ベクトル候補から、第２次予測ベクトル候補＃３１４として用いる動きベクトル候補を選択する。ここでは、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、または、時間的予測ベクトル候補＃３１３のうち、何れか一つを選択し、第２次予測ベクトル候補＃３１４に設定する。
【００７２】
本実施形態においては、予測ベクトル候補選択部３１４は、対象パーティションのサイズに応じて、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、または、時間的予測ベクトル候補＃３１３のうち、何れか一つを選択し、第２次予測ベクトル候補＃３１４に設定する。
【００７３】
より具体的には、予測ベクトル候補選択部３１４は、対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるときには、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択し、対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さいときには、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択する。
【００７４】
なお、対象パーティションのサイズとは、当該対象パーティションに含まれる画素数を指標として表すこともできるし、対象パーティションの隣り合う２辺の長さの和を指標として表すこともできる。また、対象パーティションは隣り合う２辺のうちの一方（例えば大きい方）の長さとすることもできる。また、対象パーティションのサイズは、上記の指標以外の指標によって表すこともできる。
【００７５】
一般に、上記対象パーティションのサイズが大きい場合には、上記対象パーティションが表す画像と、上記コロケートパーティションが表す画像との間には高い相関がある。したがって、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルと、上記対象パーティションに割り付けられる動きベクトルとの間には高い相関がある。すなわち、上記対象パーティションのサイズが大きい場合には、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルは、上記対象パーティションに割り付けられる動きベクトルに類似している。すなわち、上記対象パーティションのサイズが大きい場合には、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルの予測精度は高い。
【００７６】
一方で、上記対象パーティションのサイズが小さい場合には、上記対象パーティションが表す画像と、上記コロケートパーティションが表す画像との相関は低い。したがって、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルは、上記対象パーティションに割り付けられる動きベクトルに類似しない。すなわち、上記対象パーティションのサイズが小さい場合には、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルの予測精度は低い。
【００７７】
上記のように、予測ベクトル候補選択部３１４が、対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるときには、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択し、対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さいときには、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択することによって、対象パーティションに割り付けられる動きベクトルにより類似した予測ベクトル候補を選択することができるので、符号化効率を向上させることができる。
【００７８】
なお、時間的予測ベクトル算出部３１３は、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトル、および、上記コロケートパーティションの周辺のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンを、時間的予測ベクトル候補＃３１３に設定するようにしてもよい。より具体的には、時間的予測ベクトル算出部３１３は、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトル、および、上記コロケートパーティションに隣接するパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンを時間的予測ベクトル候補＃３１３に設定してもよい。また、時間的予測ベクトル算出部３１３は、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトル、上記コロケートパーティションに隣接するパーティションの各々に割り付けられた動きベクトル、および、上記コロケートパーティションと頂点を共有するパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンを時間的予測ベクトル候補＃３１３に設定してもよい。
【００７９】
上記、予測ベクトル候補生成部３１は、第１の空間的予測ベクトルと第２次予測ベクトル候補＃３１４を算出する構成としているが、第２次予測ベクトル候補＃３１４を含む他の動きベクトル候補を算出する構成としても構わない。例えば、他の予測ベクトル候補としてフレーム毎に割り当てるグローバル動きベクトルを動きベクトル候補として算出しても構わない。
【００８０】
また、第２次予測ベクトル候補＃３１４の算出は符号化装置の演算負荷を増大することもあるので、第２次予測ベクトル候補＃３１４を用いるかどうかを示す情報を符号化データ中に符号化し、符号化装置で切り替え可能とすることも好適である。この場合符号化データ中の位置としては、シーケンスヘッダ、フレームヘッダ、スライスヘッダ、マクロブロックヘッダのいずれでも構わず、また、シーケンス及びピクチャの符号化データの構成を制御するための符号化データ、Ｈ．２６４／ＡＶＣではシーケンスパラメータセット及びピクチャパラメータセットで符号化しても構わない。
【００８１】
（動きベクトル冗長性削減部１９の動作例１）
以下では、動きベクトル冗長性削減部１９の動作の第１の例について、図４を参照しつつ説明する。図４は、動きベクトル冗長性削減部１９の動作の第１の例を示すフローチャートである。
【００８２】
まず、第１空間的予測ベクトル算出部３１１、第２空間的予測ベクトル算出部３１２、および、時間的予測ベクトル算出部３１３は、それぞれ、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、および、時間的予測ベクトル候補＃３１３を算出する（ステップＳ１）。
【００８３】
続いて、予測ベクトル候補選択部３１４は、対象パーティションのサイズが基準サイズより小さいときに、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を第２次予測ベクトル候補＃３１４に設定し、対象パーティションのサイズが基準サイズ以上であるときに、時間的予測ベクトル候補＃３１３を第２次予測ベクトル候補＃３１４に設定する（ステップＳ２）。
【００８４】
続いて、予測ベクトル選択部３２は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、および、第２次予測ベクトル候補＃３１４の各々について、符号化コストを計算する（ステップＳ３）。
【００８５】
また、予測ベクトル選択部３２は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、または、第２次予測ベクトル候補＃３１４のうち、符号化コストがより小さい動きベクトル候補を予測ベクトル＃３２ａに設定する（ステップＳ４）。
【００８６】
続いて、ＰＭＶフラグ生成部３３は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、または、第２次予測ベクトル候補＃３１４のうち、何れが予測ベクトル＃３２ａに設定されたかを示すフラグ＃１９ｂを生成する（ステップＳ５）。なお、フラグ＃１９ｂは、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、または、第２次予測ベクトル候補＃３１４のうち、何れが予測ベクトル＃３２ａに設定されたかを示すフラグであってもよい。
【００８７】
続いて、減算器３４は、予測ベクトル＃３２ａと、対象パーティションに割り付けられた動きベクトル＃１７との差分ベクトルである差分動きベクトル＃１９ａを生成する（ステップＳ６）。
【００８８】
動きベクトル冗長性削減部１９における、上記ステップＳ１１からステップＳ１９の動作は対象パーティションごとに繰り返される。
【００８９】
以上のように、動きベクトル冗長性削減部１９は、第２の空間的予測ベクトル候補、または、時間的予測ベクトル候補のうち、何れか一つを、対象パーティションのサイズに応じて選択する。対象パーティションのサイズに応じて選択することにより、第２の空間的予測ベクトル候補、または、時間的予測ベクトル候補のうち、対象パーティションに割り付けられる動きベクトルにより類似する予測ベクトル候補を選択することができる。
【００９０】
一般に対象パーティションに割り付けられる動きベクトルにより類似した予測ベクトル候補を用いることによって、符号化効率をより高めることができる。
【００９１】
また、動きベクトル冗長性削減部１９は、そのように選択された予測ベクトル候補を第２次予測ベクトル候補に設定する。
【００９２】
さらに、動きベクトル冗長性削減部１９は、第２次予測ベクトル候補、または、第１の空間的予測ベクトル候補のうち、符号化コストの小さい予測ベクトル候補を対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する。
【００９３】
一般に、符号化コストのより小さい予測ベクトルを用いることにより、符号化効率をより高めることができる。
【００９４】
したがって、動きベクトル冗長性削減部１９によれば、第１の空間的予測ベクトル候補、第２の空間的予測ベクトル候補、または、時間的予測ベクトル候補のうち、最も符号化効率が高くなる予測ベクトル候補を、対象パーティションに割り付ける動きベクトルに設定することができる。
【００９５】
したがって、動きベクトル冗長性削減部１９を用いることによって、高い符号化効率を実現することができる。
【００９６】
また、予測ベクトル候補選択部３１４は、第２の空間的予測ベクトル候補、または、時間的予測ベクトル候補のうち、何れか一つを、対象パーティションのサイズに応じて、第２次予測ベクトル候補に選択するため、何れの予測ベクトル候補が第２次予測ベクトル候補に選択されたかを表すフラグが不要である。
【００９７】
すなわち、動画像符号化装置１によって生成された符号化データ＃２に基づいて画像の復号を行う復号装置は、動きベクトル冗長性削減部１９と同様に、対象パーティションのサイズに応じて、第２の空間的予測ベクトル候補、または、時間的予測ベクトル候補のうち、何れか一つを、対象パーティションのサイズに応じて、第２次予測ベクトル候補に選択することができるため、フラグを参照することなく、何れの予測ベクトル候補が第２次予測ベクトル候補に選択されたかを再現することができる。
【００９８】
このように、動きベクトル冗長性削減部１９によれば、符号化コストのより小さい予測ベクトルを用いることにより、符号化効率をより高めることができるのみならず、何れの予測ベクトル候補が予測ベクトルに選択されたかを示すフラグの符号量を削減することができるので、符号化効率をより一層高めることができる。
【００９９】
（動きベクトル冗長性削減部１９の動作例２）
動きベクトル冗長性削減部１９の動作は、上記の動作例に限定されるものではない。以下では、動きベクトル冗長性削減部１９の動作の第２の例について、図５を参照しつつ説明する。図５は、動きベクトル冗長性削減部１９の動作の第２の例を示すフローチャートである。
【０１００】
まず、第１空間的予測ベクトル算出部３１１は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１を算出する（ステップＳ１１）。
【０１０１】
続いて、動きベクトル冗長性削減部１９は、対象パーティションにスキップモードが適用されているか否かを判別する（ステップＳ１２）。
【０１０２】
対象パーティションにスキップモードが適用されていない場合（ステップＳ１２のＮｏ）には、予測ベクトル候補選択部３１４は、対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ１３）。
【０１０３】
続いて、対象パーティションのサイズが上記基準サイズ以上である場合（ステップＳ１３のＹｅｓ）には、予測ベクトル候補選択部３１４は、時間的予測ベクトル算出部３１３に、時間的予測ベクトル候補＃３１３の算出を行わせ、時間的予測ベクトル候補＃３１３を第２次予測ベクトル候補＃３１４に設定する（ステップＳ１４）。
【０１０４】
また、対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さい場合（ステップＳ１３のＮｏ）、または、対象パーティションにスキップモードが適用されている場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）には、予測ベクトル候補選択部３１４は、第２空間的予測ベクトル算出部３１２に、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２の算出を行わせ、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を第２次予測ベクトル候補＃３１４に設定する（ステップＳ１５）。
【０１０５】
続いて、予測ベクトル選択部３２は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、および、第２次予測ベクトル候補＃３１４の各々について、符号化コストを計算する（ステップＳ１６）。
【０１０６】
また、予測ベクトル選択部３２は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、または、第２次予測ベクトル候補＃３１４のうち、符号化コストがより小さい動きベクトル候補を予測ベクトル＃３２ａに設定する（ステップＳ１７）。
【０１０７】
続いて、ＰＭＶフラグ生成部３３は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、または、第２次予測ベクトル候補＃３１４のうち、何れが予測ベクトル＃３２ａに設定されたかを示すフラグ＃１９ｂを生成する（ステップＳ１８）。なお、フラグ＃１９ｂは、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、または、第２次予測ベクトル候補＃３１４のうち、何れが予測ベクトル＃３２ａに設定されたかを示すフラグであってもよい。
【０１０８】
続いて、減算器３４は、予測ベクトル＃３２ａと、対象パーティションに割り付けられた動きベクトル＃１７との差分ベクトルである差分動きベクトル＃１９ａを生成する（ステップＳ１９）。
【０１０９】
動きベクトル冗長性削減部１９における、上記ステップＳ１１からステップＳ１９の動作は対象パーティションごとに繰り返される。
【０１１０】
以上のように、動きベクトル冗長性削減部１９は、対象パーティションのサイズが上記基準サイズ以上である場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３の算出を行い、時間的予測ベクトル候補＃３１３を第２次予測ベクトル候補＃３１４に設定し、対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さい場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２の算出を行い、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を第２次予測ベクトル候補＃３１４に設定する。
【０１１１】
換言すれば、動きベクトル冗長性削減部１９は、対象パーティションのサイズが上記基準サイズ以上である場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２の算出を行わず、また、対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さい場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３の算出を行わない。
【０１１２】
また、上記のように、動きベクトル冗長性削減部１９は、対象パーティションにスキップモードが適用されている場合には、対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるか否かの判定を行わず、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を第２次予測ベクトル候補＃３１４に設定する。
【０１１３】
このような動作の流れをとることによって、動きベクトル冗長性削減部１９は、符号化効率の高い予測ベクトルを算出することができるのみならず、そのような予測ベクトルを算出するための計算コストを最小限に抑えることができる。したがって、動きベクトル冗長性削減部１９によれば、符号化効率に高い予測ベクトルを算出することができるのみならず、そのような予測ベクトルを高速に算出することができる。
【０１１４】
（動画像復号装置２）
以下では、本発明に係る動画像復号装置２について、図６〜図９を参照して説明する。図６は、本発明に係る動画像復号装置２の構成を示すブロック図である。
【０１１５】
図６に示すように、動画像復号装置２は、可変長符号復号部２３、動きベクトル復元部２４、バッファメモリ２５、予測画像生成部２６、イントラ予測画像生成部２７、予測方式決定部２８、逆量子化・逆変換部２９、および、加算器３０を備えている。
【０１１６】
動画像復号装置２は、符号化データ＃２を受け、出力画像＃３を逐次的に出力する。
【０１１７】
可変長符号復号部２３は、符号化データ＃２を可変長復号し、差分動きベクトル＃２３ａ、予測モード＃２３ｂ、量子化予測残差データ＃２３ｃ、および、ＰＭＶフラグ２３ｄを出力する。
【０１１８】
また、動きベクトル復元部２４は、差分動きベクトル＃２３ａ、ＰＭＶフラグ＃２３ｄ、および、すでに復号され、バッファメモリ２５に格納された動きベクトル＃２５ａから対象マクロブロックの動きベクトル＃２４を復号する。動きベクトル復元部２４については、以下に詳述するため、ここでは説明を省略する。
【０１１９】
バッファメモリ２５には、後述する復号画像＃３、動きベクトル＃２４、および、予測モード＃２３ｂが格納される。
【０１２０】
予測画像生成部２６は、動きベクトル＃２５ａ、および、バッファメモリ２５に格納された復号画像＃３からインター予測画像＃２６を生成する。
【０１２１】
イントラ予測画像生成部２７は、バッファメモリ２５に格納された、対象マクロブロックと同じ画像内の局所復号画像＃２５ｂから、イントラ予測画像＃＃２７を生成する。
【０１２２】
予測方式決定部２８は、予測モード＃２３ｂに基づいて、イントラ予測画像＃２７、または、インター予測画像＃２６のうち、何れか一方を選択し、予測画像＃２８として出力する。
【０１２３】
逆量子化・逆変換部２９は、量子化予測残差データ＃２３ｃに対し、逆量子化、および、逆ＤＣＴ変換を行い、予測残差＃２９を出力する。
【０１２４】
加算器３０は、量子化予測残差データ＃２３ｃ、および、予測画像＃２８を加算し、復号画像＃３として出力する。また、出力された復号画像＃３は、バッファメモリ２５に格納される。
【０１２５】
（動きベクトル復元部２４）
続いて、動きベクトル復元部２４の構成について、図７を参照して説明する。図７は、動きベクトル復元部２４の構成を示すブロック図である。
【０１２６】
図７に示すように、動きベクトル復元部２４は、予測ベクトル候補生成部３１、予測ベクトル決定部３５、および、加算器３６を備えている。予測ベクトル候補生成部３１は、バッファメモリ２５に蓄積された動きベクトル＃２５ａを受け、対象パーティションに対する、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、および、第２次予測ベクトル候補＃３１４を出力する。予測ベクトル候補生成部３１の具体的な構成および動作については、すでに説明したので、ここでは説明を省略する。
【０１２７】
予測ベクトル決定部３５は、可変長符号復号部２３から出力されるＰＭＶフラグ＃２３ｄに基づき、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、または、第２次予測ベクトル候補＃３１４のうち、何れか一つの予測ベクトル候補を対象パーティションに割り付ける予測ベクトル＃３５に選択する。選択された予測ベクトル＃３５は、加算器３６に対して出力される。
【０１２８】
ＰＭＶフラグ＃２３ｄは、動画像符号化装置１において生成されたＰＭＶフラグ＃１９ｂと同一のフラグである。
【０１２９】
また、上記では動画像符号化装置１との対応関係を明確にするため、可変長符号復号部２３でＰＭＶフラグ＃２３ｄを復号する構成を示したが、可変長符号復号部２３で直接、何れの予測ベクトル候補を選択したかを示す情報である選択情報（動画像符号化装置では＃３２ｂとして説明）を直接復号しても構わない。
【０１３０】
上述したように、ＰＭＶフラグ＃２３ｄは、より符号化効率の高い予測ベクトル候補を示すフラグであるので、予測ベクトル決定部３５によって選択された予測ベクトル＃３５は、動画像符号化装置１の予測ベクトル選択部３２において選択された予測ベクトル＃３２ａと同一の予測ベクトルである。
【０１３１】
加算器３６は、可変長符号復号部２３から出力される差分動きベクトル＃２３ａと予測ベクトル決定部３５から出力される予測ベクトル＃３５とを加算し、動きベクトル＃２４を復元する。
【０１３２】
（動きベクトル復元部２４の動作例）
以下では、動きベクトル復元部２４の動作の例について、図８を参照して説明する。図８は、動きベクトル復元部２４の動作を示すフローチャートである。
【０１３３】
まず、動きベクトル復元部２４は、符号化データ＃２のブロックモード情報に埋め込まれた、スキップモードが適用されているか否かを示す情報を解析する（ステップＳ２１）。
【０１３４】
続いて、第１空間的予測ベクトル算出部３１１は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１を算出する（ステップＳ２２）。
【０１３５】
続いて、動きベクトル復元部２４は、対象パーティションにスキップモードが適用されているか否かを判別する（ステップＳ２３）。
【０１３６】
対象パーティションにスキップモードが適用されていない場合（ステップＳ２３のＮｏ）には、予測ベクトル候補選択部３１４は、対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ２４）。
【０１３７】
続いて、対象パーティションのサイズが上記基準サイズ以上である場合（ステップＳ２４のＹｅｓ）には、予測ベクトル候補選択部３１４は、時間的予測ベクトル算出部３１３に、時間的予測ベクトル候補＃３１３の算出を行わせ、時間的予測ベクトル候補＃３１３を第２次予測ベクトル候補＃３１４に設定する（ステップＳ２６）。
【０１３８】
また、対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さい場合（ステップＳ２４のＮｏ）、または、対象パーティションにスキップモードが適用されている場合（ステップＳ２３のＹｅｓ）には、予測ベクトル候補選択部３１４は、第２空間的予測ベクトル算出部３１２に、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２の算出を行わせ、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を第２次予測ベクトル候補＃３１４に設定する（ステップＳ２５）。
【０１３９】
続いて、予測ベクトル決定部３５は、ＰＭＶフラグ＃２３ｄを解析し（ステップ２７）、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、または、第２次予測ベクトル候補＃３１４のうち、ＰＭＶフラグ＃２３ｄによって示される何れか一つの予測ベクトル候補を選択し、予測ベクトル＃３５に設定する（ステップＳ２８）。予測ベクトル＃３５は、加算器＃３６に対して出力される。
【０１４０】
続いて、加算器３６は、予測ベクトル決定部３５から出力される予測ベクトル＃３５と、可変長符号復号部２３から出力される差分動きベクトル＃２３ａとを加算し、動きベクトル＃２４を生成する（ステップ２９）。
【０１４１】
動きベクトル復元部２４における、上記ステップＳ２１からステップＳ２９の動作は対象パーティションごとに繰り返される。
【０１４２】
以上のように、動きベクトル復元部２４を用いることによって、予測ベクトル＃３５を生成することができる。生成された予測ベクトル＃３５は、動画像符号化装置１において、符号化処理に用いられた予測ベクトル＃３２ａと同一のベクトルである。したがって、動きベクトル復元部２４によって生成される動きベクトル＃２４は、動画像符号化装置１において生成された動きベクトル＃１７と同一の動きベクトルである。
【０１４３】
このように、動きベクトル復元部２４によれば、動画像符号化装置１において生成された動きベクトル＃１７と同一の動きベクトル＃２４を復元することができる。
【０１４４】
したがって、したがって、動きベクトル復元部２４を含む動画像復号装置２によれば、符号化効率の高い符号化データ＃２に基づいて出力画像＃３生成することができる。
【０１４５】
また、予測ベクトル候補選択部３１４は、第２の空間的予測ベクトル候補、または、時間的予測ベクトル候補のうち、何れか一つを、対象パーティションのサイズに応じて、第２次予測ベクトル候補に選択するため、何れの予測ベクトル候補が第２次予測ベクトル候補に選択されたかを表すフラグを参照することなく、第２次予測ベクトルを復元することができる。
【０１４６】
すなわち、動画像符号化装置１によって生成された符号化データ＃２に基づいて画像の復号を行う動画像復号装置２は、対象パーティションのサイズに応じて、第２の空間的予測ベクトル候補、または、時間的予測ベクトル候補のうち、何れか一つを、対象パーティションのサイズに応じて、第２次予測ベクトル候補に選択することができるため、フラグを参照することなく、何れの予測ベクトル候補が第２次予測ベクトル候補に選択されたかを再現することができる。
【０１４７】
したがって、何れの予測ベクトル候補が予測ベクトルに選択されたかを示すフラグの符号量を削減することができるので、符号化効率をより一層高めることができる。
【０１４８】
（符号化データ＃２のデータ構造）
続いて、本発明に係る符号化データ＃２のデータ構造について、図９を参照して説明する。
【０１４９】
図９は、符号化データ＃２のマクロブロックごとのビットストリーム＃ＭＢを示す図である。図９に示すように、ビットストリーム＃ＭＢは、ブロックモード情報Ｍｏｄ、インデクス情報Ｉｄｘｉ、フラグ＃１９ｂ、および、動きベクトル情報ＭＶｉ（ｉ＝１〜Ｎ）を含んでいる。ここで、Ｎは、マクロブロックに含まれるパーティションの数を表している。なお、フラグ＃１９ｂは、各パーティションの予測ベクトルを選択するために必要な場合にのみ、ビットストリーム＃ＭＢ中に含まれる。
【０１５０】
ブロックモード情報Ｍｏｄには、マクロブロックの予測モード＃１８ｂ、パーティション分割情報などが含まれている。また、ブロックモード情報Ｍｏｄには、各パーティションにスキップモードが適用されているか否かを示す情報が含まれている。
【０１５１】
インデクス情報Ｉｄｘｉには、動き補償を行う際に必要になる、各パーティションが参照する参照ピクチャ番号が含まれている。
【０１５２】
動きベクトル情報ＭＶｉには、各パーティションに対する差分動きベクトル＃１９ａが含まれている。
【０１５３】
すでに述べたように、動画像復号装置２は、上記ビットストリーム＃ＭＢによって構成された符号化データ＃２に基づいて、予測ベクトル＃１９ａと同一の予測ベクトル＃２４を復元することができる。また、動画像復号装置２は、そのような予測ベクトル＃２４に基づいて、出力画像＃３を生成することができる。
【０１５４】
すなわち、ビットストリーム＃ＭＢが上記のような構造をとることによって、動画像復号装置２にて復号可能な、符号化効率の高い符号化データ＃２を実現することができる。
【０１５５】
＜変形例１＞
本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。以下では、本発明の第１の変形例に係る動画像符号化装置について図１０を参照して説明する。
【０１５６】
図１０は、本変形例に係る動画像復号装置が備える動きベクトル冗長性削減部１９の構成を示すブロック図である。本変形例に係る動画像符号化装置のその他の構成は、第１の実施形態における動画像符号化装置１と同様である。
【０１５７】
図１０に示すように、本変形例においては、予測ベクトル候補生成部３１は、予測ベクトル候補選択部３１４に代えて、予測ベクトル候補選択部３１５を備えている。
【０１５８】
予測ベクトル候補選択部３１５は、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さに応じて、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、または、時間的予測ベクトル候補＃３１３のうち、何れか一つの予測ベクトル候補を選択し、第２次予測ベクトル候補＃３１５に設定する。
【０１５９】
より具体的には、予測ベクトル候補選択部３１５は、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた基準値以下であるときには、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択し、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた基準値より大きいときには、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択する。
【０１６０】
また、図１０に示すように、第２次予測ベクトル候補＃３１５は、予測ベクトル選択部３２に対して出力される。また、予測ベクトル選択部３２は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、または、第２次予測ベクトル候補＃３１５のうち、符号化効率が高くなる何れか一つの予測ベクトル候補を選択し、予測ベクトル＃３２ａに設定する。
【０１６１】
一般に、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが大きい場合には、対象パーティションが表す画像の動きが大きい。また、そのような場合には、コロケートパーティションの表す画像と、対象パーティションの表す画像との相関が低い。
【０１６２】
すなわち、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが大きい場合には、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルは、上記対象パーティションに割り付けられる動きベクトルに類似しない。換言すれば、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが大きい場合には、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルの予測精度は低い。
【０１６３】
一方で、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが短い場合には、コロケートパーティションの表す画像と、対象パーティションの表す画像との相関が高く、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルは、上記対象パーティションに割り付けられる動きベクトルに類似する。換言すれば、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが短い場合には、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルの予測精度は高い。
【０１６４】
上記のように、予測ベクトル候補選択部３１５は、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた基準値以下であるときには、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択し、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた基準値より大きいときには、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択することができるので、符号化効率を向上させることができる。
【０１６５】
なお、本変形例における動きベクトル冗長性削減部１９は、上記の点を除き、第１の実施形態における動きベクトル冗長性削減部１９の動作とほぼ同様の動作を行う。
【０１６６】
＜変形例１’＞
以下では、本発明の変形例に係る動画像符号化装置について説明する。本発明の変形例に係る動画像符号化装置は、動画像符号化装置１における予測ベクトル候補選択部３１４に代えて、予測ベクトル候補選択部３１５’を備えている。本変形例に係る動画像符号化装置のその他の構成は、第１の実施形態における動画像符号化装置１と同様である。
【０１６７】
予測ベクトル候補選択部３１５’は、対象パーティションに割り付けられた空間的予測ベクトルの長さに応じて、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、または、時間的予測ベクトル候補＃３１３のうち、何れか一つの予測ベクトル候補を選択し、第２次予測ベクトル候補＃３１５に設定する。
【０１６８】
より具体的には、予測ベクトル候補選択部３１５’は、対象パーティションに割り付けられた空間的予測ベクトルの長さが、予め定められた基準間隔以下であるときには、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択し、対象パーティションに割り付けられた空間的予測ベクトルの長さが、予め定められた基準間隔より大きい場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択する。
【０１６９】
一般に、対象パーティションに割り付けられた空間的予測ベクトルの長さが大きい場合には、対象パーティションが表す画像の動きが大きい。また、そのような場合には、コロケートパーティションの表す画像と、対象パーティションの表す画像との相関が低い。
【０１７０】
すなわち、上記対象パーティションに割り付けられた空間的予測ベクトルの長さが大きい場合には、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルは、上記対象パーティションに割り付けられる動きベクトルに類似しない。換言すれば、上記対象パーティションに割り付けられた空間的予測ベクトルの長さが大きい場合には、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルの予測精度は低い。
【０１７１】
一方で、上記対象パーティションに割り付けられた空間的予測ベクトルの長さが短い場合には、コロケートパーティションの表す画像と、対象パーティションの表す画像との相関が高く、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルは、上記対象パーティションに割り付けられる動きベクトルに類似する。換言すれば、上記対象パーティションに割り付けられた空間的予測ベクトルの長さが短い場合には、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルの予測精度は高い。
【０１７２】
上記のように、予測ベクトル候補選択部３１５’は、対象パーティションに割り付けられた空間的予測ベクトルの長さが予め定められた基準値以下であるときには、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択し、対象パーティションに割り付けられた空間的予測ベクトルの長さが予め定められた基準値より大きいときには、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択することができるので、符号化効率を向上させることができる。
【０１７３】
なお、本変形例における動きベクトル冗長性削減部１９は、上記の点を除き、第１の実施形態における動きベクトル冗長性削減部１９の動作とほぼ同様の動作を行う。
【０１７４】
また、予測ベクトル候補選択部３１５’は、対象パーティションに割り付けられた空間的予測ベクトルの長さに応じる代わりに、時間的予測ベクトル候補＃３１３の長さに応じて、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、または、時間的予測ベクトル候補＃３１３のうち、何れか一つの予測ベクトル候補を選択し、第２次予測ベクトル候補＃３１５に設定するようにしても良い。
【０１７５】
＜変形例２＞
以下では、本発明の第２の変形例に係る動画像符号化装置について説明する。本発明の第２の変形例に係る動画像符号化装置は、動画像符号化装置１における予測ベクトル候補選択部３１４に代えて、予測ベクトル候補選択部３１６を備えている。本変形例に係る動画像符号化装置のその他の構成は、第１の実施形態における動画像符号化装置１と同様である。
【０１７６】
予測ベクトル候補選択部３１６は、対象パーティションが含まれるフレームと、コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔に応じて、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、または、時間的予測ベクトル候補＃３１３のうち、何れか一つの予測ベクトル候補を選択し、第２次予測ベクトル候補＃３１６に設定する。
【０１７７】
より具体的には、予測ベクトル候補選択部３１６は、対象パーティションが含まれるフレームとコロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準間隔以下であるときには、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択し、対象パーティションが含まれるフレームとコロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準間隔より大きい場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択する。
【０１７８】
なお、各フレームのフレーム間隔は、各フレームに付与された参照画像相対位置を参照することにより検出することができる。図１１の（ａ）は、対象フレームよりも以前に符号化されたフレームに付与された参照画像相対位置を示す図である。図１１の（ａ）に示すように、参照画像相対位置を示すインデクスが大きければ大きいほど、対象フレームとのフレーム間隔が大きくなる。
【０１７９】
また、各フレームに、それぞれのフレームの時間的位置に対応する画像番号が付与されている場合には、上記対象パーティションが含まれるフレームに付与された画像番号と、上記コロケートパーティションが含まれるフレームに付与された画像番号との差によって、上記フレーム間隔を表すことができる。図１１の（ｂ）は、対象フレーム、および、対象フレーム近傍のフレームに付与された画像番号を示す図である。
【０１８０】
一般に、上記対象パーティションを含むフレームと上記コロケートパーティションを含むフレームとのフレーム間隔が長い場合には、上記対象パーティションが表す画像と、コロケートパーティションが表す画像との間の相関は低い。
【０１８１】
すなわち、上記対象パーティションを含むフレームと上記コロケートパーティションを含むフレームとのフレーム間隔が長い場合には、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルは、上記対象パーティションに割り付けられる動きベクトルに類似しない。換言すれば、上記対象パーティションを含むフレームと上記コロケートパーティションを含むフレームとのフレーム間隔が長い場合には、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルの予測精度は低い。
【０１８２】
一方で、上記対象パーティションを含むフレームと上記コロケートパーティションを含むフレームとのフレーム間隔が短い場合には、上記対象パーティションが表す画像と、コロケートパーティションが表す画像との間の相関は高い。
【０１８３】
すなわち、上記対象パーティションを含むフレームと上記コロケートパーティションを含むフレームとのフレーム間隔が短い場合には、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルは、上記対象パーティションに割り付けられる動きベクトルに類似する。換言すれば、上記対象パーティションを含むフレームと上記コロケートパーティションを含むフレームとのフレーム間隔が短い場合には、上記コロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルの予測精度は高い。
【０１８４】
上記のように、予測ベクトル候補選択部３１６は、対象パーティションが含まれるフレームとコロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準間隔以下であるときには、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択し、対象パーティションが含まれるフレームとコロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準間隔より大きい場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択することができるので、符号化効率の高い第２次予測ベクトル候補を選択することができる。
【０１８５】
なお、本変形例における動きベクトル冗長性削減部１９は、上記の点を除き、第１の実施形態における動きベクトル冗長性削減部１９の動作とほぼ同様の動作を行う。
【０１８６】
また、本変形例に係る動画像復号装置は、第１の実施形態に係る動画像復号装置２における予測ベクトル候補選択部３１４に代えて、上述した予測ベクトル候補選択部３１６を備えている。すなわち、本変形例に係る動画像復号装置は、対象パーティションが含まれるフレームとコロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準間隔以下であるときには、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択し、対象パーティションが含まれるフレームとコロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準間隔より大きい場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択する。
【０１８７】
＜変形例３＞
以下では、本発明の第３の変形例に係る動画像符号化装置について説明する。本発明の第３の変形例に係る動画像符号化装置は、動画像符号化装置１における予測ベクトル候補選択部３１４に代えて、予測ベクトル候補選択部３１７を備えている。本変形例に係る動画像符号化装置のその他の構成は、第１の実施形態における動画像符号化装置１と同様である。
【０１８８】
予測ベクトル候補選択部３１７は、対象パーティションが含まれるフレーム、または、コロケートパーティションが含まれるフレームのうちいずれか一方か、または双方が、Ｂピクチャを含むピクチャによって構成されるＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）構造（ピクチャ群構造）に属する場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択し、対象パーティションが含まれるフレーム、および、コロケートパーティションが含まれるフレームが上記ＧＯＰ構造に属さない場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択する。
【０１８９】
すなわち、予測ベクトル候補選択部３１７は、対象パーティションが含まれるフレーム、または、コロケートパーティションが含まれるフレームのうちいずれか一方か、または双方が、上記ＧＯＰ構造が適用された符号化をされているのか否かに応じて、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、または、時間的予測ベクトル候補＃３１３のうち、何れか一つを選択し、第２次予測ベクトル候補＃３１７に設定する。
【０１９０】
図１２は、Ｂピクチャを含むＧＯＰ構造のうち特に階層Ｂピクチャによって構成されるＧＯＰ構造を示す図である。図１２に示すように、上記ＧＯＰ構造は、Ｉピクチャ（Ｉｎｔｒａ  ｐｉｃｔｕｒｅ）、Ｐピクチャ（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  ｐｉｃｔｕｒｅ）、および、Ｂピクチャ（Ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  ｐｉｃｔｕｒｅ）より構成されている。
【０１９１】
図１２に示すように、上記ＧＯＰ構造においては、フレーム間隔が長い傾向がある。したがって、対象パーティションが含まれるフレーム、または、コロケートパーティションが含まれるフレームのうちいずれか一方か、または双方が、上記ＧＯＰ構造に属する場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３が、対象パーティションに割り付けられる動きベクトルに類似しない可能性が高い。すなわち、対象パーティションが含まれるフレーム、または、コロケートパーティションが含まれるフレームのうちいずれか一方か、または双方が、上記ＧＯＰ構造に属する場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３の予測精度は低い。
【０１９２】
本変形例に係る動画像符号化装置によれば、対象パーティションが含まれるフレーム、または、コロケートパーティションが含まれるフレームのうちいずれか一方か、または双方が、上記ＧＯＰ構造に属する場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択し、対象パーティションが含まれるフレーム、および、コロケートパーティションが含まれるフレームが、上記ＧＯＰ構造に属さない場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択するので、符号化効率の高い第２次予測ベクトル候補を選択することができる。
【０１９３】
なお、本変形例における動きベクトル冗長性削減部１９は、上記の点を除き、第１の実施形態における動きベクトル冗長性削減部１９の動作とほぼ同様の動作を行う。
【０１９４】
なお、本変形例に係る動画像符号化装置は、対象パーティションが含まれるフレーム、または、コロケートパーティションが含まれるフレームのうちいずれか一方か、または双方が、上記ＧＯＰ構造が適用された符号化をされているのか否かについてのフラグ＃ＢＣを生成し、復号装置に送ることが好ましい。
【０１９５】
また、本変形例に係る動画像復号装置も、動画像復号装置２における予測ベクトル候補選択部３１４に代えて、予測ベクトル候補選択部３１７を備えている。すなわち、本変形例に係る動画像復号装置も、対象パーティションが含まれるフレーム、または、コロケートパーティションが含まれるフレームのうちいずれか一方か、または双方が、上記ＧＯＰ構造に属する場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択し、対象パーティションが含まれるフレーム、および、コロケートパーティションが含まれるフレームが、上記ＧＯＰ構造に属さない場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択するので、符号化効率の高い第２次予測ベクトル候補を選択することができる。なお、本変形例に係る動画像復号装置は、上記フラグ＃ＢＣを参照することにより、上記ＧＯＰ構造が適用されているか否かを判別することができる。
【０１９６】
したがって、本変形例に係る動画像復号装置を用いることによって、符号化効率の高い符号化データを復号することができる。
【０１９７】
＜変形例３’＞
以下では、本発明の第３’の変形例に係る動画像符号化装置について説明する。本発明の第３’の変形例に係る動画像符号化装置は、動画像符号化装置１における予測ベクトル候補選択部３１４に代えて、予測ベクトル候補選択部３１７’を備えている。本変形例に係る動画像符号化装置のその他の構成は、第１の実施形態における動画像符号化装置１と同様である。以下では、本発明の第３’の変形例に係る動画像符号化装置について説明する。
【０１９８】
予測ベクトル候補選択部３１７’は、対象パーティションが含まれるフレームがＢピクチャである場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択し、対象パーティションが含まれるフレームがＢピクチャではない場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択する。
【０１９９】
変形例３で示したように、Ｂフレームを含むＧＯＰ構造の場合には、フレーム間隔が広くなること傾向にある。本変形例では、上記ＧＯＰ構造が適用された符号化をされているのか否かについてのフラグ＃ＢＣを符号化することなしに、この傾向を用いることが可能である。
【０２００】
このようにフレームの種類に応じて、時間的予測動きベクトル＃３１３の予測精度を判定し、第２次予測ベクトル候補＃３１４に選択することを変更することによって、より対象パーティションの動きベクトルに類似する可能性の高い動きベクトル候補を用いることができる。
また、本変形例に係る動画像復号装置も、予測ベクトル候補選択部３１４に換えて予測ベクトル候補選択部３１７’を備えることを除き、第１の実施形態における動画像復号装置２と同様である。
【０２０１】
したがって、本変形例に係る動画像復号装置を用いることによって、符号化効率の高い符号化データを復号することができる。
【０２０２】
＜変形例３’’＞
以下では、本発明の第３’’の変形例に係る動画像符号化装置について説明する。本発明の第３’’の変形例に係る動画像符号化装置は、動画像符号化装置１における予測ベクトル候補選択部３１４に代えて、予測ベクトル候補選択部３１７’’を備えている。本変形例に係る動画像符号化装置のその他の構成は、第１の実施形態における動画像符号化装置１と同様である。以下では、本発明の第３’’の変形例に係る動画像符号化装置について説明する。
【０２０３】
予測ベクトル候補選択部３１７は、対象パーティションが含まれるフレームがＢピクチャである場合でありかつ、対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合に第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択し、それ以外の場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択する。
【０２０４】
なお、予測ベクトル候補選択部３１７は、対象パーティションが含まれるフレームがＢピクチャである場合であるか、あるいは、対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合に第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択し、それ以外の場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択する構成としても良い。
【０２０５】
このようにフレームの種類及び対象パーティションのサイズに応じて、時間的予測動きベクトル＃３１３の予測精度を判定し、第２次予測ベクトル候補＃３１４に選択することを変更することによって、より対象パーティションの動きベクトルに類似する可能性の高い動きベクトル候補を用いることができる。
【０２０６】
また、本変形例に係る動画像復号装置も、予測ベクトル候補選択部３１４に換えて予測ベクトル候補選択部３１７’’を備えることを除き、第１の実施形態における動画像復号装置２と同様である。
【０２０７】
したがって、本変形例に係る動画像復号装置を用いることによって、符号化効率の高い符号化データを復号することができる。
【０２０８】
＜変形例４＞
以下では、本発明の第４の変形例に係る動画像符号化装置について説明する。本発明の第４の変形例に係る動画像符号化装置は、動画像符号化装置１における予測ベクトル候補選択部３１４に代えて、予測ベクトル候補選択部３１８を備えている。本変形例に係る動画像符号化装置のその他の構成は、第１の実施形態における動画像符号化装置１と同様である。
【０２０９】
予測ベクトル候補選択部３１８は、対象パーティションのサイズ、および、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さに応じて、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、または、時間的予測ベクトル候補＃３１３のうち、何れか一つの予測ベクトル候補を選択し、第２次予測ベクトル候補＃３１８に設定する。
【０２１０】
具体的には、予測ベクトル候補選択部３１８は、対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合であって、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた基準値以下である場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択し、それ以外の場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択する。
【０２１１】
上述のように、対象パーティションのサイズが大きい場合には、時間的予測ベクトル＃３１３は、対象パーティションに割り付けられる動きベクトルに類似する。また、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが小さい場合にも、時間的予測ベクトル＃３１３は、対象パーティションに割り付けられる動きベクトルに類似する。換言すれば、対象パーティションのサイズが大きい場合には、時間的予測ベクトル＃３１３の予測精度は高く、対象パーティションのサイズが小さい場合にも、時間的予測ベクトル＃３１３の予測精度は高い。
【０２１２】
したがって、上記のような構成をとることにより、符号化効率がさらに向上する。
【０２１３】
なお、本変形例における動きベクトル冗長性削減部１９は、上記の点を除き、第１の実施形態における動きベクトル冗長性削減部１９の動作とほぼ同様の動作を行う。
【０２１４】
また、本変形例に係る動画像復号装置も、第１の実施形態に係る動画像復号装置２における予測ベクトル候補選択部３１４に代えて、上述した予測ベクトル候補選択部３１８を備えている。すなわち、本変形例に係る動画像復号装置も、対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合であって、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた基準値以下である場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択し、それ以外の場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択する。
【０２１５】
なお、予測ベクトル候補選択部３１８は、対象パーティションのサイズ、または、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さに応じて、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、または、時間的予測ベクトル候補＃３１３のうち、何れか一つの予測ベクトル候補を選択し、第２次予測ベクトル候補＃３１５に設定するようにしてもよい。
【０２１６】
具体的には、予測ベクトル候補選択部３１５は、対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合、または、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた基準値以下である場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択し、それ以外の場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択するようにしてもよい。
【０２１７】
また、予測ベクトル候補選択部３１８は、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さに応じる代わりに、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１の長さ、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２の長さ、または、時間的予測ベクトル候補＃３１３の長さに応じて、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、または、時間的予測ベクトル候補＃３１３のうち、何れか一つの予測ベクトル候補を選択するようにしても良い。
【０２１８】
また、予測ベクトル候補選択部３１８は、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが、対象パーティションの辺の長さ以下である場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択し、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが、対象パーティションの辺の長さより大きい場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択するようにしてもよい。
【０２１９】
上記のような構成をとることにより、上記予め定められた基準値を参照することなく、適切な２次予測ベクトル候補を選択することができる。
【０２２０】
（付記事項１）
上記、実施形態及び変形例では、予測ベクトル候補選択部３１４（また３１５、３１６、３１７、３１８など）は、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、または、時間的予測ベクトル候補＃３１３のうち、何れか一つを選択するとしているが、両者を選択しても構わない。より、具体的には、予測ベクトル候補選択部３１４において、対象パーティションの時間的予測ベクトル候補＃３１３の予測精度が高いと判定される場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２と時間的予測ベクトル候補＃３１３の両者を選択し、対象パーティションの時間的予測ベクトル候補＃３１３の予測精度が低いと判定される場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択する。
【０２２１】
より具体的には、対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるときには、時間的予測ベクトル候補と空間的予測ベクトル候補の両者を選択し、上記対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さいときには、空間的予測ベクトル候補を選択する。
【０２２２】
付記事項３でも後述するが、特にスキップブロックにおいては、動きの空間的相関が大きいため、時間的予測ベクトル候補＃３１３の予測精度が高いと判定される場合に時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択するだけでなく、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２も同時に選択することが好ましい。
【０２２３】
また、対象パーティションのサイズが大きい場合には、サイズが小さい場合に比べ、予測ベクトルの選択肢を増やすことにより大きな画質向上が期待できるため、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択するだけでなく、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２も選択することが好ましい。
【０２２４】
なお、変形例１から４に示したように、フレーム間隔、フレームの種類及びフレーム構造、動きベクトルの長さ、また、動きベクトルの長さと対象パーティションのサイズの両方から、時間的予測ベクトルの予測精度を推定して判定する方法も好適である。
【０２２５】
（付記事項２）
なお、上記、実施形態及び変形例では、第１の空間的予測ベクトル＃３１１と第２次予測ベクトル候補＃３１４を、符号化装置では予測ベクトル選択部３２、復号装置では予測ベクトル決定部３５において選択する構成としているが、このような構成とせず、第２次予測ベクトル候補＃３１４（これは付記事項１に示したように複数もありうる）をそのまま、予測ベクトル選択部３２及び予測ベクトル決定部３５で用いる予測ベクトル候補とすることも可能である。
【０２２６】
この場合、第２次予測ベクトル候補の数が１であれば、どの予測ベクトルを用いて差分動きベクトル＃１９ａを生成したかを示すフラグ＃１９ｂは不用であり、第２次予測ベクトル候補の数が複数の場合にはフラグ＃１９ｂを必要とする。
【０２２７】
なお、この場合、第２次予測ベクトル候補＃３１４の算出に用いる第２の空間的予測ベクトル＃３１２は対象パーティションの左パーティション、上パーティション、および、右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンを用いることが好ましい。
【０２２８】
より具体的な構成例は、時間的予測ベクトル＃３１３の予測精度が高い場合には時間的予測ベクトル＃３１３が予測ベクトル候補として用いられ、そうではない場合には、空間的予測ベクトル＃３１２（ここでは上述のメジアン）が予測ベクトル候補として用いられる。というものである。
【０２２９】
（付記事項３）
なお、上記、実施形態及び変形例では、スキップブロックでは第２次予測ベクトル候補＃３１４として、常に、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１を用いる構成を説明したがスキップブロックに対してもスキップブロック以外のブロックと同様、時間的予測ベクトル候補＃３１３の予測精度の判定により、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２と時間的予測ベクトル候補＃３１３から選択する構成としても良い。また、付記事項２に示すように第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２と時間的予測ベクトル候補＃３１３の両者を選択する構成も構わない。
【０２３０】
実際、対象パーティションのサイズが基準サイズ以上の場合に代表される時間的予測ベクトル候補＃３１３の予測精度が高くなる場合には、スキップブロックにおいても、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択肢に加えることが好適であると考えられる。また、対象パーティションのサイズが大きい場合には、サイズが小さい場合に比べ、予測ベクトルの選択肢を増やすことにより大きな画質向上が期待できるため、スキップブロックにおいて、時間的予測ベクトル候補＃３１３を加えることが好適である。
【０２３１】
より具体的な構成を示すと、スキップブロックにおいて、対象パーティションのサイズが基準サイズ以上の場合の動きベクトル候補は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２、時間的予測ベクトル候補＃３１３とし、対象パーティションのサイズが基準サイズよりも小さい場合の動きベクトル候補は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１と第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２とする。また、スキップブロック以外において、対象パーティションのサイズが基準サイズ以上の場合の動きベクトル候補は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１、時間的予測ベクトル候補＃３１３とし、対象パーティションのサイズが基準サイズよりも小さい場合の動きベクトル候補は、第１の空間的予測ベクトル候補＃３１１と第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２とする。
【０２３２】
繰り返しになるが上記の対象パーティションのサイズによる判定は、時間的予測ベクトル候補＃３１３の予測精度を判定するものであり、フレーム間隔などの他の判定を用いても構わない。
【０２３３】
（付記事項４）
時間的予測ベクトル候補＃３１３の予測精度の判定の当たりやすさは、シーケンスによって異なることも考えられるため、符号化データ中にどの判定を用いたかを示す情報を符号化する構成とすることも好適である。すなわち、パーティションサイズ、動きベクトル長、フレーム間隔、フレームタイプのどの判定を用いたかを示す情報を符号化する。なお、変形例３’’、変形例４に一例として示したように、複数の判定を組み合わせることも適当である。この場合も組合せを示す情報を符号化する。復号装置では、判定を示す情報を復号し、予測動きベクトル候補の算出、及び、フラグ＃１９ｂの復号に利用する。
【０２３４】
（付記事項５）
上記動画像符号化装置は、対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンを、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルの候補となる第１の予測ベクトル候補に設定する第１の算出手段と、上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルを対象パーティションに割り付ける予測ベクトルの候補となる第２の予測ベクトル候補に設定する第２の算出手段と、符号化済フレームにおいて、上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルを上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルの候補となる第３の予測ベクトル候補に設定する第３の算出手段と、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて、上記第２の予測ベクトル候補、または、上記第３の予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択する第１の選択手段と、符号化コストに応じて、上記第１の予測ベクトル候補、または、上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する第２の選択手段とを備えている、ことが好ましい。
【０２３５】
上記の構成によれば、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて、上記第２の予測ベクトル候補、または、上記第３の予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択する第１の選択手段を備えているため、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて、上記第２の予測ベクトル候補、または、上記第３の予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択することができる。
【０２３６】
また、上記のように構成された本発明に係る動画像符号化装置は、符号化コストに応じて、上記第１の予測ベクトル候補、または、上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する第２の選択手段とを備えているため、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度が低下する場合であって、上記第１の予測ベクトル候補を用いた場合の符号化コストが増大する場合であっても、符号化効率の高い符号化データを生成することができるという効果を奏する。
【０２３７】
また、上記第２の選択手段は、上記第１の予測ベクトル候補、または、上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、符号化コストがより小さくなる予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する、ことが好ましい。
【０２３８】
上記の構成によれば、上記第２の選択手段は、上記第１の予測ベクトル候補、または、上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、符号化コストがより小さくなる予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定することができるので、符号化効率の高い予測ベクトルを生成することができるという更なる効果を奏する。
【０２３９】
また、上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さいときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、ことが好ましい。
【０２４０】
一般に、上記対象パーティションのサイズがより小さいときには、上記第３の予測ベクトルの予測精度がより低く、上記対象パーティションのサイズがより大きいときには、上記第３の予測ベクトルの予測精度がより高いという傾向がある。
【０２４１】
上記の構成によれば、上記対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さいときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、ことができるので、上記対象パーティションのサイズが小さい場合であっても、上記対象パーティションのサイズが大きい場合であっても、符号化効率のより高い予測ベクトル候補を選択することができるという更なる効果を奏する。
【０２４２】
また、上記第１の選択手段は、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが上記予め定められた長さより長いときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、ことが好ましい。
【０２４３】
一般に、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さがより短いときには、上記第３の予測ベクトルの予測精度がより高く、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さがより長いときには、上記第３の予測ベクトルの予測精度がより低いという傾向がある。
【０２４４】
上記の構成によれば、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが上記予め定められた長さより長いときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択することができるので、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが短い場合であっても、長い場合であっても、符号化効率のより高い予測ベクトル候補を選択することができるという更なる効果を奏する。
【０２４５】
また、上記第１の選択手段は、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準フレーム間隔以下であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、上記基準フレーム間隔より大きいときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、ことが好ましい。
【０２４６】
一般に、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔がより短いときには、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度がより高く、上記フレーム間隔がより長いときには、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度がより低いという傾向がある。
【０２４７】
上記の構成によれば、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準フレーム間隔以下であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、上記基準フレーム間隔より大きいときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択することができるので、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が長い場合であっても、短い場合であっても、符号化効率のより高い予測ベクトル候補を選択することができるという更なる効果を奏する。
【０２４８】
また、上記第１の選択手段は、上記対象パーティションが含まれるフレーム、または、上記コロケートパーティションが含まれるフレームのうち、少なくとも一方が、階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属するときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレーム、および、上記コロケートパーティションが含まれるフレームの双方が、階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属さないときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択する、ことが好ましい。
【０２４９】
一般に、上記対象パーティションが含まれるフレーム、または、上記コロケートパーティションが含まれるフレームのうち、少なくとも一方が、階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属するときには、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度が低下するという傾向がある。
【０２５０】
上記の構成によれば、上記対象パーティションが含まれるフレーム、または、上記コロケートパーティションが含まれるフレームのうち、少なくとも一方が、階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属するときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレーム、および、上記コロケートパーティションが含まれるフレームの双方が、階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属さないときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択することができるので、上記対象パーティションが含まれるフレーム、または、上記コロケートパーティションが含まれるフレームのうち、少なくとも一方が、階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属するときであっても、符号化効率のより高い予測ベクトル候補を選択することができるという更なる効果を奏する。
【０２５１】
また、上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合であって、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下である場合には、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、それ以外の場合には、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、ことが好ましい。
【０２５２】
一般に、上記対象パーティションのサイズがより小さいときには、上記第３の予測ベクトルの予測精度がより低く、上記対象パーティションのサイズがより大きいときには、上記第３の予測ベクトルの予測精度がより高いという傾向がある。また、一般に、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さがより短いときには、上記第３の予測ベクトルの予測精度がより高く、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さがより長いときには、上記第３の予測ベクトルの予測精度がより低いという傾向がある。
【０２５３】
上記の構成によれば、上記対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合であって、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下である場合には、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、それ以外の場合には、上記第２の予測ベクトル候補を選択することができるので、
上記対象パーティションのサイズが小さい場合であっても、上記対象パーティションのサイズが大きい場合であっても、符号化効率のより高い予測ベクトル候補を選択することができ、また、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが短い場合であっても、長い場合であっても、符号化効率のより高い予測ベクトル候補を選択することができるという更なる効果を奏する。
【０２５４】
また、本発明に係る上記復号装置において、上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さいときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、ことが好ましい。
【０２５５】
上記の構成によれば、上記対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さいときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、ことができるので、上記第２の予測ベクトル候補、または、上記第３の予測ベクトル候補のうち、何れを選択すべきかについてのフラグを必要とすることなく、符号化効率のより高い予測ベクトル候補を選択することができるという更なる効果を奏する。
【０２５６】
また、本発明に係る上記復号装置において、上記第１の選択手段は、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが上記予め定められた長さより長いときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、ことが好ましい。
【０２５７】
上記の構成によれば、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが上記予め定められた長さより長いときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択することができるので、上記第２の予測ベクトル候補、または、上記第３の予測ベクトル候補のうち、何れを選択すべきかについてのフラグを必要とすることなく、符号化効率のより高い予測ベクトル候補を選択することができるという更なる効果を奏する。
【０２５８】
また、本発明に係る上記復号装置において、上記第１の選択手段は、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準フレーム間隔以下であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、上記基準フレーム間隔より大きいときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、ことが好ましい。
【０２５９】
上記の構成によれば、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準フレーム間隔以下であるときには、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、上記基準フレーム間隔より大きいときには、上記第２の予測ベクトル候補を選択することができるので、上記第２の予測ベクトル候補、または、上記第３の予測ベクトル候補のうち、何れを選択すべきかについてのフラグを必要とすることなく、符号化効率のより高い予測ベクトル候補を選択することができるという更なる効果を奏する。
【０２６０】
また、本発明に係る上記復号装置において、上記第１の選択手段は、上記符号化データに、符号化された画像が階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属することを示すフラグが含まれている場合には、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、ことが好ましい。
【０２６１】
上記の構成によれば、上記符号化データに、符号化された画像が階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属することを示すフラグが含まれている場合には、上記第２の予測ベクトル候補を選択することができるので、符号化された画像が階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属する場合であっても、高い符号化効率で生成された符号化データを復号することができるという効果を奏する。
【０２６２】
また、本発明に係る上記復号装置において、上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合であって、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下である場合には、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、それ以外の場合には、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、ことが好ましい。
【０２６３】
上記の構成によれば、上記対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合であって、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下である場合には、上記第３の予測ベクトル候補を選択し、それ以外の場合には、上記第２の予測ベクトル候補を選択する、ことができるので、上記第２の予測ベクトル候補、または、上記第３の予測ベクトル候補のうち、何れを選択すべきかについてのフラグを必要とすることなく、符号化効率のより高い予測ベクトル候補を選択することができるという更なる効果を奏する。
【０２６４】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２６５】
本発明は、動画像を符号化する動画像符号化装置に好適に適用することができる。また、符号化データに基づき動画像を復元する動画像復号装置に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０２６６】
１  動画像符号化装置
１１  変換・量子化部
１２  可変長符号化部
１３  逆量子化・逆変換部
１４  バッファメモリ
１５  イントラ予測画像生成部
１６  予測画像生成部
１７  動きベクトル推定部
１８  予測方式制御部
１９  動きベクトル冗長性削減部
２１  加算器
２２  減算器
３１  予測ベクトル候補生成部
３１１  第１空間的予測ベクトル算出部（第１の算出手段）
３１２  第２空間的予測ベクトル算出部（第２の算出手段）
３１３  時間的予測ベクトル算出部（第３の算出手段）
３１４  予測ベクトル候補選択部（第１の選択手段）
３２  予測ベクトル選択部（第２の選択手段）
３３  ＰＭＶフラグ生成部
３４  減算器
２  動画像復号装置
２４  動きベクトル復元部
【図１】
2011048903.tif 000003
【図２】
2011048903.tif 000004
【図３】
2011048903.tif 000005
【図４】
2011048903.tif 000006
【図５】
2011048903.tif 000007
【図６】
2011048903.tif 000008
【図７】
2011048903.tif 000009
【図８】
2011048903.tif 000010
【図９】
2011048903.tif 000011
【図１０】
2011048903.tif 000012
【図１１】
2011048903.tif 000013
【図１２】
2011048903.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月7日(2011.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化する動画像符号化装置において、
対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから空間的予測ベクトル候補を算出する空間的予測ベクトル候補算出手段と、
符号化済フレームにおいて上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルから時間的動きベクトル候補を算出する時間的予測ベクトル候補算出手段と、
上記空間的予測ベクトル候補または上記時間的予測ベクトル候補のうち何れか１つの予測ベクトル候補を、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する予測ベクトル選択手段と、
を備えていることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動画像符号化装置であって、
上記空間的予測ベクトル候補算出手段は、
上記対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから第１の空間的予測ベクトル候補を算出する第１の算出手段と、
上記対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから上記第１の空間的予測ベクトル候補とは異なる第２の空間的予測ベクトル候補を算出する第２の算出手段と、
を備えており、
上記予測ベクトル選択手段は、
上記時間的予測ベクトル候補の予測精度に応じて、上記第２の空間的予測ベクトル候補または上記時間的予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択する第１の選択手段と、
符号化コストに応じて、上記第１の空間的予測ベクトル候補、または上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する第２の選択手段と、
を備えていることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項３】
請求項２に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の算出手段は、上記対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、上記対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンを、上記第１の空間的予測ベクトル候補に設定するものであり、
上記第２の算出手段は、上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルを上記第２の空間的予測ベクトル候補に設定するものである、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の動画像符号化装置であって、
上記第２の選択手段は、上記第１の空間的予測ベクトル候補、または、上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、符号化コストがより小さくなる予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項５】
請求項２から４の何れか１項に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるときには、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さいときには、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項６】
請求項２から４の何れか１項に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下であるときには、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが上記予め定められた長さより長いときには、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項７】
請求項２から４の何れか１項に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準フレーム間隔以下であるときには、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、上記基準フレーム間隔より大きいときには、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項８】
請求項２から４の何れか１項に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションが含まれるフレーム、または、上記コロケートパーティションが含まれるフレームのうち、少なくとも一方が、階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属するときには、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレーム、および、上記コロケートパーティションが含まれるフレームの双方が、階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属さないときには、上記時間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項９】
請求項２から４の何れか１項に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合であって、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下である場合には、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、それ以外の場合には、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項１０】
動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化して得られた符号化データを復号する動画像復号装置であって、
対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから空間的予測ベクトル候補を算出する空間的予測ベクトル候補算出手段と、
復号済フレームにおいて上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルから時間的動きベクトル候補を算出する時間的予測ベクトル候補算出手段と、
上記空間的予測ベクトル候補または上記時間的予測ベクトル候補のうち何れか１つの予測ベクトル候補を、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する予測ベクトル選択手段と、
を備えていることを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の動画像復号装置であって、
上記空間的予測ベクトル候補算出手段は、
上記対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから第１の空間的予測ベクトル候補を算出する第１の算出手段と、
上記対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから上記第１の空間的予測ベクトル候補とは異なる第２の空間的予測ベクトル候補を算出する第２の算出手段と、
を備えており、
上記予測ベクトル選択手段は、
上記時間的予測ベクトル候補の予測精度に応じて、上記第２の空間的予測ベクトル候補または上記時間的予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択する第１の選択手段と、
上記符号化データに含まれるフラグを参照して、上記第１の空間的予測ベクトル候補、または上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する第２の選択手段と、
を備えていることを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の算出手段は、上記対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、上記対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンを、上記第１の空間的予測ベクトル候補に設定するものであり、
上記第２の算出手段は、上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルを上記第２の空間的予測ベクトル候補に設定するものである、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるときには、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さいときには、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１４】
請求項１１または１２に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下であるときには、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが上記予め定められた長さより長いときには、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１５】
請求項１１または１２に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準フレーム間隔以下であるときには、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、上記基準フレーム間隔より大きいときには、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１６】
請求項１１または１２に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記符号化データに、符号化された画像が階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属することを示すフラグが含まれている場合には、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１７】
請求項１１または１２に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合であって、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下である場合には、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、それ以外の場合には、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１８】
動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化して得られた符号化データのデータ構造において、
上記予測ベクトルは、
対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから算出された第１の空間的予測ベクトル候補、または、
上記対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから算出された、上記第１の空間的予測ベクトル候補とは異なる第２の空間的予測ベクトル候補、若しくは、復号済フレームにおいて上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルである時間的予測ベクトル候補のうち、上記時間的予測ベクトル候補の予測精度に応じて選択された何れか一つの予測ベクトル候補、
のうち、符号化コストに応じて選択された何れか一つの予測ベクトルである、
ことを特徴とする符号化データのデータ構造。
【請求項１９】
請求項１８に記載の符号化データのデータ構造において、
上記第１の空間的予測ベクトル候補は、
上記対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンであり、
上記第２の空間的予測ベクトル候補は、
上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルである、
ことを特徴とする符号化データのデータ構造。
【請求項２０】
動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化する動画像符号化装置において、
上記予測ベクトルは、
対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンである第１の予測ベクトル候補、または、
上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルである第２の予測ベクトル候補、若しくは、復号済フレームにおいて上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルである第３の予測ベクトル候補のうち、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて選択された何れか一つの予測ベクトル候補、
のうち、符号化コストに応じて選択された何れか一つの予測ベクトルである、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月17日(2012.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上記の構成によれば、非特許文献１における時間的予測ベクトル候補に対応する上記第３の予測ベクトル候補の予測精度が低下する場合であっても、非特許文献１における空間的予測ベクトル候補に対応する上記第１の予測ベクトル候補の符号化コストが増大する場合であっても、符号化効率の高い符号化データを生成することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
動きベクトル冗長性削減部１９における、上記ステップＳ１からステップＳ６の動作は対象パーティションごとに繰り返される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
加算器３０は、予測残差＃２９、および、予測画像＃２８を加算し、復号画像＃３として出力する。また、出力された復号画像＃３は、バッファメモリ２５に格納される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１６】
具体的には、予測ベクトル候補選択部３１８は、対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合、または、対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた基準値以下である場合には、時間的予測ベクトル候補＃３１３を選択し、それ以外の場合には、第２の空間的予測ベクトル候補＃３１２を選択するようにしてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化する動画像符号化装置において、
対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから空間的予測ベクトル候補を算出する空間的予測ベクトル候補算出手段と、
符号化済フレームにおいて上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルから時間的予測ベクトル候補を算出する時間的予測ベクトル候補算出手段と、
上記空間的予測ベクトル候補または上記時間的予測ベクトル候補のうち何れか１つの予測ベクトル候補を、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する予測ベクトル選択手段と、
を備えていることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動画像符号化装置であって、
上記空間的予測ベクトル候補算出手段は、
上記対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから第１の空間的予測ベクトル候補を算出する第１の算出手段と、
上記対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから上記第１の空間的予測ベクトル候補とは異なる第２の空間的予測ベクトル候補を算出する第２の算出手段と、
を備えており、
上記予測ベクトル選択手段は、
上記時間的予測ベクトル候補の予測精度に応じて、上記第２の空間的予測ベクトル候補または上記時間的予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択する第１の選択手段と、
符号化コストに応じて、上記第１の空間的予測ベクトル候補、または上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する第２の選択手段と、
を備えていることを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項３】
請求項２に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の算出手段は、上記対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、上記対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンを、上記第１の空間的予測ベクトル候補に設定するものであり、
上記第２の算出手段は、上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルを上記第２の空間的予測ベクトル候補に設定するものである、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の動画像符号化装置であって、
上記第２の選択手段は、上記第１の空間的予測ベクトル候補、または、上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、符号化コストがより小さくなる予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項５】
請求項２から４の何れか１項に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるときには、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さいときには、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項６】
請求項２から４の何れか１項に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下であるときには、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが上記予め定められた長さより長いときには、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項７】
請求項２から４の何れか１項に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準フレーム間隔以下であるときには、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、上記基準フレーム間隔より大きいときには、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項８】
請求項２から４の何れか１項に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションが含まれるフレーム、または、上記コロケートパーティションが含まれるフレームのうち、少なくとも一方が、階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属するときには、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレーム、および、上記コロケートパーティションが含まれるフレームの双方が、階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属さないときには、上記時間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項９】
請求項２から４の何れか１項に記載の動画像符号化装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合であって、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下である場合には、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、それ以外の場合には、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【請求項１０】
動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化して得られた符号化データを復号する動画像復号装置であって、
対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから空間的予測ベクトル候補を算出する空間的予測ベクトル候補算出手段と、
復号済フレームにおいて上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルから時間的動きベクトル候補を算出する時間的予測ベクトル候補算出手段と、
上記空間的予測ベクトル候補または上記時間的予測ベクトル候補のうち何れか１つの予測ベクトル候補を、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する予測ベクトル選択手段と、
を備えていることを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の動画像復号装置であって、
上記空間的予測ベクトル候補算出手段は、
上記対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから第１の空間的予測ベクトル候補を算出する第１の算出手段と、
上記対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから上記第１の空間的予測ベクトル候補とは異なる第２の空間的予測ベクトル候補を算出する第２の算出手段と、
を備えており、
上記予測ベクトル選択手段は、
上記時間的予測ベクトル候補の予測精度に応じて、上記第２の空間的予測ベクトル候補または上記時間的予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を選択する第１の選択手段と、
上記符号化データに含まれるフラグを参照して、上記第１の空間的予測ベクトル候補、または上記第１の選択手段によって選択された予測ベクトル候補のうち、何れか１つの予測ベクトル候補を、上記対象パーティションに割り付ける予測ベクトルに設定する第２の選択手段と、
を備えていることを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の算出手段は、上記対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、上記対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンを、上記第１の空間的予測ベクトル候補に設定するものであり、
上記第２の算出手段は、上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルを上記第２の空間的予測ベクトル候補に設定するものである、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが予め定められた基準サイズ以上であるときには、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションのサイズが上記基準サイズより小さいときには、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１４】
請求項１１または１２に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下であるときには、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが上記予め定められた長さより長いときには、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１５】
請求項１１または１２に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、予め定められた基準フレーム間隔以下であるときには、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、上記対象パーティションが含まれるフレームと、上記コロケートパーティションが含まれるフレームとのフレーム間隔が、上記基準フレーム間隔より大きいときには、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１６】
請求項１１または１２に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記符号化データに、符号化された画像が階層Ｂピクチャによって構成されるピクチャ群構造に属することを示すフラグが含まれている場合には、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１７】
請求項１１または１２に記載の動画像復号装置であって、
上記第１の選択手段は、上記対象パーティションのサイズが、予め定められた基準サイズ以上である場合であって、上記対象パーティションに割り付けられた動きベクトルの長さが予め定められた長さ以下である場合には、上記時間的予測ベクトル候補を選択し、それ以外の場合には、上記第２の空間的予測ベクトル候補を選択する、
ことを特徴とする動画像復号装置。
【請求項１８】
動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化して得られた符号化データのデータ構造において、
上記予測ベクトルは、
対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから算出された第１の空間的予測ベクトル候補、または、
上記対象パーティションに隣接するパーティションに割り付けられた動きベクトルから算出された、上記第１の空間的予測ベクトル候補とは異なる第２の空間的予測ベクトル候補、若しくは、復号済フレームにおいて上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルである時間的予測ベクトル候補のうち、上記時間的予測ベクトル候補の予測精度に応じて選択された何れか一つの予測ベクトル候補、
のうち、符号化コストに応じて選択された何れか一つの予測ベクトルである、
ことを特徴とする符号化データのデータ構造。
【請求項１９】
請求項１８に記載の符号化データのデータ構造において、
上記第１の空間的予測ベクトル候補は、
上記対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンであり、
上記第２の空間的予測ベクトル候補は、
上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルである、
ことを特徴とする符号化データのデータ構造。
【請求項２０】
動画像を構成するフレームを分割して得られた複数のパーティションの各々に割り付けられた動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトルを上記動画像と共に符号化する動画像符号化装置において、
上記予測ベクトルは、
対象パーティションの左辺に隣接する左パーティション、対象パーティションの上辺に隣接する上パーティション、および、当該上パーティションの右辺に隣接する右上パーティションの各々に割り付けられた動きベクトルのメジアンである第１の予測ベクトル候補、または、
上記左パーティションに割り付けられた動きベクトルである第２の予測ベクトル候補、若しくは、復号済フレームにおいて上記対象パーティションと同じ位置を占めるコロケートパーティションに割り付けられた動きベクトルである第３の予測ベクトル候補のうち、上記第３の予測ベクトル候補の予測精度に応じて選択された何れか一つの予測ベクトル候補、
のうち、符号化コストに応じて選択された何れか一つの予測ベクトルである、
ことを特徴とする動画像符号化装置。
【国際調査報告】
2011048903.tif 000015
2011048903.tif 000016